流動,直到其到達(dá)與壓力開關(guān)組件40和壓縮機(jī)32相鄰的顆粒過濾器36。在步驟202中,由顆粒過濾器36過濾空氣以除去細(xì)菌和病毒顆粒。在步驟204中,壓縮機(jī)32接收經(jīng)過濾的空氣并對空氣進(jìn)行壓縮。在步驟206中,壓力開關(guān)組件判斷系統(tǒng)中的壓力是否已達(dá)到閾值壓力。如果壓力已達(dá)到閾值壓力,則在步驟207中,致使壓力開關(guān)組件40從第一閉合位置移動到第二斷開位置以切斷由壓力開關(guān)組件40、氣流生成器22、壓縮機(jī)32和電源形成的電路,從而使氣流生成器22和壓縮機(jī)32停止運(yùn)行。在步驟209中,進(jìn)行關(guān)于系統(tǒng)中壓力的判斷,如果壓力已經(jīng)低于閾值水平,在步驟211中,壓力組件開關(guān)從該第二斷開位置移動到第一閉合位置,并且操作返回到步驟200,從而使空氣流繼續(xù)。
[0041]如果在步驟206中,確定出壓力水平?jīng)]有達(dá)到閾值壓力,則在步驟208中壓縮空氣行進(jìn)通過油/水(粗)過濾器,并且在步驟210中由除濕干燥機(jī)進(jìn)行干燥。在步驟210中離開干燥機(jī)的空氣在步驟212中進(jìn)入冷卻器組件,以對由空氣壓縮而產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱。由溫度比壓縮空氣溫度低且在冷卻器組件50上方及周圍流動的、在步驟200中被吸入到殼體12中的空氣來協(xié)助在步驟212中的動作。改進(jìn)的冷卻直接源于冷卻器組件50相對于殼體12內(nèi)的空氣流的方向在殼體12中的多個孔20的下游。在步驟214中,經(jīng)冷卻的、清潔的壓縮醫(yī)用級空氣流入到貯存器14中。在步驟216中,施與貯存器14中的空氣以進(jìn)行使用,其中,閥18連接到調(diào)節(jié)器。打開閥并且在步驟218中調(diào)節(jié)流入調(diào)節(jié)器的空氣,并且在步驟220中提供給用戶。
[0042]圖3是圖1A的設(shè)備的電氣框圖。如上面所討論以及這里所示出的,需要來自電源的電力的設(shè)備的組件是氣流生成器和壓縮機(jī)。針對圖3來討論設(shè)備的電氣操作,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解到,盡管使用不同的參考標(biāo)號表示,但是相似命名的組件可以是上面針對圖1A所討論的相同組件。
[0043]電源301可以將12V、24VDC、120VAC或230VAC的電力輸入提供給壓縮機(jī)302和氣流生成器304。電源可以包括:(a) 12VDC電源;(b)與AC/DC轉(zhuǎn)換單元一起的12VAC電源;
(c)可再充電DC電池組以及(d)具有包含在其中的AC/DC轉(zhuǎn)換器的可再充電AC/DC電池組。壓縮機(jī)302和氣流生成器304以如上面針對圖1A所討論的類似方式運(yùn)行。在電路內(nèi)設(shè)置多個開關(guān),這取決于它們的位置、對電路是否完整的控制、以及提供給壓縮機(jī)302和氣流生成器304的電力。電路包括電力開關(guān)306,其使用戶能夠確定電力是否應(yīng)該施加給氣流生成器304和壓縮機(jī)302。提供壓力開關(guān)308以自動感測貯存器(圖1中的14)中的壓力,以確定是否已達(dá)到閾值壓力。壓力開關(guān)308可以由用戶有選擇地設(shè)置為任何預(yù)定壓力值。設(shè)置熱敏電阻310并且耦接到壓縮機(jī)310,以用于有選擇地檢測壓縮機(jī)302的溫度以確保壓縮機(jī)302不會過熱。熱敏電阻310還可以監(jiān)視氣體的溫度以防止對用戶、患者或設(shè)備的熱損傷??商孢x地,除了或作為熱敏電阻310的替代,該設(shè)備可以包括熱電偶或其它溫度傳感器來監(jiān)視壓縮機(jī)302和氣體中的至少一個的溫度。當(dāng)開關(guān)306、308、310的任何一個處于第一斷開位置時,電路是不完整的,并且設(shè)備關(guān)閉。當(dāng)所有的開關(guān)處于第二閉合位置時,該電路是完整的,并且設(shè)備是運(yùn)行的。下面討論不同開關(guān)操作和方位。
[0044]在操作之前,電力開關(guān)306處于第一斷開位置并且壓力開關(guān)308和熱敏電阻310處于第二閉合位置。當(dāng)電力開關(guān)306處于第一斷開位置時,沒有電力提供給壓縮機(jī)302或者氣流生成器304和設(shè)備不運(yùn)行。在電力開關(guān)306啟動后,開關(guān)從第一斷開位置移動到第二閉合位置以使電路完整并且將電力提供給氣流生成器304和壓縮機(jī)302。氣流生成器304通過該多個孔而將空氣吸入到殼體內(nèi)以由壓縮機(jī)302進(jìn)行壓縮。如參照圖1和圖2所討論的,該空氣隨后被過濾和壓縮并且用于用醫(yī)用級空氣填充貯存器14。該操作繼續(xù)進(jìn)行,直到壓力開關(guān)308感測到貯存器中的壓力已達(dá)到閾值壓力為止。當(dāng)確定貯存器中的壓力達(dá)到了閾值時,壓力開關(guān)308從第二閉合位置移動到第一斷開位置,從而切斷電路以使設(shè)備停止運(yùn)行。注意到下述內(nèi)容是重要的:電力開關(guān)306可以保留在第二閉合位置,從而確保貯存器中的壓力下降到低于閾值并且壓力開關(guān)308返回到第二閉合位置,電路再次完整并且設(shè)備可繼續(xù)運(yùn)行并將空氣吸入到殼體內(nèi),從而有利地提供持續(xù)的、可再填充的醫(yī)用級空氣源。
[0045]與壓力開關(guān)308并行,熱敏電阻310連續(xù)監(jiān)視壓縮機(jī)302的溫度,以確保壓縮機(jī)302在可接受溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。作為氣流生成器304將較冷的環(huán)境空氣吸入到殼體中的結(jié)果,在運(yùn)行期間壓縮機(jī)302被冷卻。除了提供用于由壓縮機(jī)302壓縮的空氣供給之外,由氣流生成器吸入到殼體中的空氣在存儲于貯存器中之前用作對壓縮機(jī)302和冷卻壓縮空氣的冷卻器組件的冷卻劑。該較冷的環(huán)境空氣有助于在運(yùn)行期間冷卻壓縮機(jī)302。因此,熱敏電阻是檢查確保設(shè)備按預(yù)期方式運(yùn)行的故障安全裝置。當(dāng)壓縮機(jī)302的溫度達(dá)到閾值溫度值時,熱敏電阻310從該第二閉合位置自動移動到第一斷開位置并切斷電路,以使設(shè)備停止運(yùn)行。當(dāng)熱敏電阻310感測到壓縮機(jī)302的溫度下降到了低于閾值時,如果發(fā)生這種情況,電力開關(guān)306和壓力開關(guān)308都可以保持在第二閉合位置,從而使電路完整。
[0046]在另一個實(shí)施例中,在圖3中示出的電路還可以包括耦合到電力開關(guān)306的繼電器,該繼電器有選擇地感測外部產(chǎn)生的控制信號。響應(yīng)于感測到外部產(chǎn)生的控制信號,繼電器可以使電力開關(guān)306能夠從第一斷開位置自動移動到第二閉合位置,從而使電路完整并且致使設(shè)備運(yùn)行(假使開關(guān)308和310也在第二閉合位置)。因此,設(shè)備可以有選擇地與另一組件耦接,并且響應(yīng)于由該組件生成的控制信號來運(yùn)行。在一個實(shí)施例中,額外的組件可以是患者監(jiān)視裝置,其監(jiān)視與患者關(guān)聯(lián)的至少一種類型的參數(shù)。患者監(jiān)視裝置可以感測到所監(jiān)視的患者參數(shù)已經(jīng)達(dá)到、超過或下降到低于閾值中的至少一個,因此需要患者接收補(bǔ)充的醫(yī)用級空氣源?;颊弑O(jiān)視裝置可以生成如下所述的控制信號:該控制信號由繼電器感測并且如上所述使電力開關(guān)306從第一斷開位置移動到第二閉合位置從而使該設(shè)備運(yùn)行。應(yīng)當(dāng)理解,設(shè)備可以接收來自患者監(jiān)視裝置的第二控制信號,該第二控制信號使電力開關(guān)306從第二閉合位置移動到第一斷開位置以停止運(yùn)行。在一個實(shí)施例中,患者監(jiān)視裝置可以是血氧計,其監(jiān)視患者血液中的含氧量,并且,如果血氧計確定含氧量低于閾值,則血氧計可以生成控制信號并向設(shè)備提供該信號。設(shè)備中的繼電器可以感測該控制信號,使設(shè)備運(yùn)行,并將額外的醫(yī)用級空氣提供給患者以治療檢測到的低氧狀態(tài)。本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員理解到,繼電器可以經(jīng)由有線或無線連接來接收信號。
[0047]圖4示出了與傳統(tǒng)醫(yī)用氣體/空氣筒400并排的上面針對圖1至圖3描述的設(shè)備
10。如可看到的,以如下方式構(gòu)造設(shè)備10,以將迄今為止呈現(xiàn)了手提箱外形的醫(yī)用空氣壓縮機(jī)的組件布置到與用于存儲和供給醫(yī)療級空氣的筒的尺寸大致相同的殼體內(nèi)。此外,通過在設(shè)備的殼體內(nèi)有效地布置組件,設(shè)備提供了對傳統(tǒng)醫(yī)用空氣壓縮機(jī)的改善,從而使設(shè)備能夠具有與醫(yī)用氣筒大致相同的外形。此外,設(shè)備通過使用既作為輸入空氣源又作為冷卻源的周圍環(huán)境空氣,而有利地提供了持續(xù)的醫(yī)用級空氣源,該冷卻源自動冷卻醫(yī)用空氣壓縮機(jī)的各種組件,并使這些組件在以這里描述的方式布置時能夠在可接受的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。在沒有使空氣進(jìn)入殼體并安置于組件上游的孔的情況下,設(shè)備不會成為有效的可接受的醫(yī)用級空氣源。因此,設(shè)備以可容易地適用于與傳統(tǒng)裝置一起使用的方便和廣泛使用的外形來向醫(yī)療專業(yè)人員提供持續(xù)的醫(yī)用級空氣源,從而減少改進(jìn)其它醫(yī)用設(shè)備的需要。設(shè)備也有利地減小了當(dāng)傳統(tǒng)醫(yī)用氣筒的有限的氣體量耗盡時拆卸和更換該傳統(tǒng)醫(yī)用氣筒所需要的時間和精力。此外,通過提供持續(xù)的醫(yī)用級空氣源,不會因更換傳統(tǒng)醫(yī)用氣筒的需要而造成患者在其治療期間的任何時刻缺氧。
[0048]圖5至圖8是可以使用設(shè)備10的不例性環(huán)境的不同圖不。圖5至圖8表不可以在醫(yī)療保健企業(yè)中(例如在新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房中)采用的示例性恒溫箱的四個圖示。圖5示出位于平臺503上的恒溫箱5